Sistema di parcheggio intelligente che utilizza IoT

Il Dipartimento per gli Affari Economici e Sociali delle Nazioni Unite ha previsto che l'intera popolazione mondiale vivrà in aree urbane. Si prevede che il tasso di crescita raggiungerà il 68% nel 2050. L'aumento demografico non è solo un problema urgente per i governi, ma è anche una realtà quotidiana per la maggior parte dei cittadini. Cercare un parcheggio comporterà un'enorme perdita di tempo e carburante, e c'è $345 miliardi sprecato in questo ogni anno. Approfondiamo il problema dei parcheggi e la necessità di un sistema di parcheggio intelligente basato sull'IoT.

Il sistema di parcheggio intelligente è una tendenza moderna o una necessità crescente?

Il problema del parcheggio non è comune, soprattutto nelle grandi città. Secondo un rapporto di analisi IoT, la spesa di mercato per prodotti e servizi di parcheggio intelligente aumenterà a un tasso di crescita annuo composto del 14% entro il 2023, superando i 3.8 miliardi di dollari. Si tratta di un'ottima notizia, in quanto spinge le persone a trovare soluzioni per risolvere i problemi di traffico anziché non intervenire. Questo problema è piuttosto ovvio, ma il problema più grande è cosa può fare la tecnologia per risolverlo, e quali sono le soluzioni?

Quali problemi potresti incontrare parcheggiando i veicoli?

  • Il parcheggio è saturo– Il problema più grave è l’aumento del numero di veicoli senza aumento degli spazi di parcheggio, con conseguente ingorgo.
  • Pagamento in eccesso– A volte, autisti o clienti non sanno per quanto tempo sospenderanno in un determinato luogo. Pertanto, a volte pagano troppo per il parcheggio.
  • Impatto ambientale– Nel parcheggio si accumulano quantità di contaminanti che non riescono ad essere assorbiti e che vengono rilasciati nel corso d’acqua quando piove.
  • Parcheggio su strada o fuori strada– Non c’è abbastanza spazio nei parcheggi dei centri commerciali o nelle aree riservate; in questo caso si creerà un grave ingorgo.
  • Uso improprio del parcheggio esistente– Le persone hanno sempre fretta e non riescono a parcheggiare correttamente, il che si traduce in uno spazio di parcheggio insufficiente per gli altri veicoli.

Cos'è un sistema di parcheggio intelligente che utilizza l'IoT

I componenti coinvolti nel sistema di parcheggio intelligente che utilizza l'IoT solitamente includono:

  • Un sensore di parcheggio in grado di rilevare la presenza di un veicolo.
  • Un gateway che può aiutare a trasmettere dati.
  • Una piattaforma cloud elaborerà e analizzerà i dati.
  • Un'applicazione mobile consente di monitorare lo stato del parcheggio.

Tra i sensori di parcheggio più diffusi sul mercato, si distinguono quelli a ultrasuoni, a rilevamento di campo elettromagnetico e a infrarossi.

Ultrasonico: La precisione del sensore di parcheggio intelligente è migliorata grazie all'utilizzo di onde ultrasoniche. Lo svantaggio di questo tipo di sensore è che può ostruirsi a causa della sporcizia.
Rilevamento del campo elettromagnetico:Il sensore è in grado di rilevare piccole variazioni nel campo magnetico quando un oggetto metallico si trova nelle sue vicinanze.
infrarosso:Questo tipo di sensore misura le variazioni della temperatura ambiente e rileva il movimento.

Come si può installare un sensore di parcheggio intelligente utilizzando l'IoT?

Il numero di parcheggi determina i requisiti hardware e software della configurazione IoT e dell'architettura del sistema. Per parcheggi di grandi dimensioni, i sensori adottano il gateway e il protocollo LPWAN. L'adozione dello standard LoRaWAN è una delle tendenze dell'IoT, nonché un metodo per aumentare l'autonomia dei sistemi automatici riducendone il consumo energetico. È conforme alle specifiche della LoRa Alliance, garantendo un basso consumo energetico e una durata della batteria estesa a 5-10 anni.

Inoltre, i diversi tipi di sensori vengono installati in modi diversi. Ad esempio, la telecamera è complessa, quindi deve essere installata a una certa distanza e angolazione per evitare angoli ciechi. I sensori radar laser sono solitamente installati su pilastri di 30-80 centimetri e posizionati ripetutamente a una certa distanza, ma hanno senso solo quando si eseguono elaborazioni su larga scala.

I sensori di parcheggio intelligenti montati in superficie sono i più facili da installare e vengono solitamente installati sulla superficie di ogni parcheggio per rilevare lo stato del parcheggio. Questi sensori IoT possono essere semplicemente incollati alla superficie o fissati con viti. Inoltre, sono facili da trasformare senza particolari procedure di installazione e la maggior parte di essi non richiede alcuna manutenzione. Il sistema di parcheggio intelligente che utilizza l'IoT può comunicare con il gateway attraverso il parcheggio e trasferire i dati a Internet.

Tre possibili condizioni di rilevamento

Occupazione spaziale: La distanza dell'oggetto rilevata dai sensori è compresa tra 10 e 50 centimetri (circa 4 e 20 pollici)
Spazio libero: La distanza dell'oggetto rilevata è superiore a 50 centimetri (circa 20 pollici)
Spazio sporco: La distanza dell'oggetto rilevata è inferiore a 10 centimetri (circa 4 pollici)

Se la condizione è "sporca", i sensori potrebbero essere coperti o bloccati da qualcosa e devono essere ispezionati.

Configurare un sistema di parcheggio intelligente IoT

Rilevare la presenza di un veicolo in due fasi. In primo luogo, il sensore di parcheggio deve identificare la presenza di auto parcheggiate nello specifico parcheggio. In secondo luogo, è necessario assicurarsi che il parcheggio venga rilevato come occupato, poiché è presente una sola auto. Entrambe queste fasi possono essere realizzate attraverso diversi approcci ingegneristici, che consentono al sistema di parcheggio intelligente che utilizza l'IoT di offrire funzionalità di ricerca, navigazione e prenotazione di un parcheggio.

La visione artificiale, il rilevamento di prossimità, il rilevamento della distanza e persino la presenza RF/magnetica possono essere utilizzati per realizzare sensori di parcheggio intelligenti. Tali tecnologie offrono vantaggi quali il rilevamento di parcheggio ad alta precisione, il rilevamento di parcheggio ad ampio angolo, il risparmio energetico e il monitoraggio simultaneo di più posti auto. Pertanto, l'utilizzo di sensori di parcheggio misti con comunicazione remota è la scelta migliore. I sensori di parcheggio LoRa offrono la portata estesa richiesta e riducono il costo complessivo del sistema grazie al numero minimo di dispositivi gateway.

Come funziona il parcheggio intelligente LoRa

Sensori di parcheggio LoRaWAN di MOKOSmart consentono il monitoraggio e il rilevamento in tempo reale dell'occupazione dei posti auto.

1. Ogni posto auto è dotato di un sensore di presenza a batteria che rileva l'assenza, l'arrivo, la presenza e l'uscita dei veicoli. Grazie al loro design a basso consumo, questi sensori possono essere autoconfigurati per assegnare a ciascuna unità un indirizzo MAC univoco associato a un numero di serie e a un codice a barre. Il sistema LW009 può funzionare fino a 5+ anni senza cablaggio esterno.

2. Quando un sensore di presenza rileva l'attività di un veicolo, il ricevitore LoRa integrato invierà un breve pacchetto di messaggi contenente la modifica di stato a qualsiasi gateway di rete wireless nel suo raggio d'azione.

3. Il gateway può essere parte di una rete LoRa privata o un nodo di un fornitore di servizi LoRaWAN pubblico. Trasmette pacchetti all'applicazione cloud del servizio di parcheggio PIN, che può risiedere su un server cloud o su un server dedicato. Questa soluzione chiavi in mano per la gestione dei parcheggi utilizza le informazioni dei sensori per tracciare gli spazi liberi e occupati. Può presentare gli eventi di parcheggio su una pagina web e fornire i dati di parcheggio ad applicazioni di terze parti che generano informazioni di fatturazione e notificano i posti auto disponibili agli automobilisti tramite smartphone e altri dispositivi wireless. Inoltre, i monitor di parcheggio e le telecamere stradali basati su sensori interagiscono con altre tecnologie di parcheggio per eliminare il fenomeno del "campeggio".

Il protocollo LoRaWAN supporta capacità di comunicazione bidirezionale, consentendo agli amministratori dei parcheggi di gestire i sensori terminali.

Vantaggi del sistema di parcheggio intelligente che utilizza l'IoT

Nelle aree urbane:

Benefici diretti

  • Ottimizzare gli spazi di parcheggio
  • Permesso speciale per carico e scarico, taxi, ecc.
  • Monitorare i parcheggi per disabili
  • Identificare le zone per i veicoli di emergenza
  • Offrire punti di ricarica per veicoli elettrici

Benefici indiretti:

  • Riduce le violazioni del divieto di sosta
  • Riduce l'inquinamento acustico
  • Riduce le emissioni di gas
  • Aumenta i ricavi dei parcheggi fino al 35%
  • Migliora la reputazione di città/struttura più verde
  • Migliora la mobilità urbana e la pianificazione urbana

Aree private: centri commerciali, hotel, parchi tematici…

Benefici diretti

  • Ottimizzare gli spazi di parcheggio
  • Permessi speciali: carico e scarico, taxi, ecc.
  • Monitorare i parcheggi per le persone con disabilità
  • Punti di ricarica per veicoli elettrici
  • Aumentare i ricavi

Benefici indiretti:

  • Strategie di prezzo dinamiche basate sull'occupazione
  • Usi aperti a nuovi clienti: parcheggi per veicoli in car sharing.
  • Migliorare l'esperienza del cliente
  • Ottimizzare le risorse umane in base alle abitudini dei consumatori

Cercare un parcheggio più volte al giorno per 10 minuti equivale a trascorrere 240 ore all'anno, ovvero una media di 700 giorni della propria vita.

Un sistema di parcheggio intelligente che utilizza l'IoT può ridurre

Volume di traffico: -8%
Emissioni di gas: -40%
Km percorsi: -30%
Tempo impiegato: -43%

Applicazioni della soluzione di parcheggio intelligente IoT

Ci sono diverse auto che devono essere posizionate in modo da evitare la congestione. In questo caso, il sistema di assistenza al parcheggio fornisce al conducente indicazioni precise sulla direzione e sulla manovra di parcheggio.

  • Centri commerciali
  • Aeroporti
  • Ospedali
  • Centri sportivi
  • Università

Innovazioni nelle soluzioni di parcheggio intelligenti

Secondo un sondaggio dello Smart Parking Institute, il 42% degli intervistati ha votato a favore della necessità di sistemi di parcheggio. La buona notizia è che, grazie al parcheggio, sensore di lotto Grazie ai sistemi di parcheggio, alle piattaforme di connettività e ad altre applicazioni IoT, gli automobilisti possono sapere dove si trova il parcheggio più vicino se è occupato. Le mappe dei parcheggi in tempo reale saranno comuni in futuro.

Per quanto riguarda le innovazioni già in atto nel settore, ecco le migliori app per il parcheggio intelligente già rilasciate o che saranno rilasciate a breve.

  • Monitoraggio dei veicoli con sistemi di sensori

L'IoT è la tecnologia centrale della piattaforma di tracciamento dei veicoli. Strumenti come sensori GPS o OBD possono aiutare a raccogliere dati sulla posizione di auto o flotte e monitorare l'occupazione dei parcheggi. Le informazioni vengono trasmesse al CSA, elaborate e quindi inviate al server di rete. Questi dati saranno mostrati agli automobilisti e ai responsabili delle case automobilistiche in modo comprensibile e chiaro.

Attualmente, i sistemi di localizzazione dei veicoli basati sull'Internet delle Cose sono utilizzati principalmente per la gestione delle flotte di grandi aziende. In futuro, quando l'implementazione del 5G renderà l'Internet delle Cose più accessibile, la tecnologia di parcheggio si diffonderà tra gli automobilisti e verrà utilizzata per gestire gli spostamenti quotidiani e facilitare le difficoltà di parcheggio.

  • Sistemi di contatori intelligenti

Il sistema di misurazione connesso rileva quando un'auto entra ed esce dal parcheggio. In questo modo, una piattaforma IoT sarà in grado di fornire agli automobilisti un contatore in tempo reale dei posti disponibili.

I gestori delle strutture possono utilizzare il sistema dei parchimetri per migliorare l'efficienza dei parcheggi, identificare tendenze e modelli relativi al numero di passeggeri ed essere in grado di prevedere i futuri picchi di veicoli.

  • Sistemi di parcheggio automatici

I sistemi di parcheggio automatico contribuiscono a ridurre i posti auto e a massimizzare l'efficienza degli spazi. Un sistema automatizzato viene utilizzato per spostare l'auto su e giù al piano superiore della struttura. Poiché la struttura APS è completamente automatizzata e presenta restrizioni di accesso, parcheggiare lì è più sicuro.

I sistemi di parcheggio automatico contribuiscono a ridurre i tempi di ricerca e le emissioni dei motori che si accumulano a causa dell'aumento dei tempi di guida. In una struttura di questo tipo, l'impiego di risorse è ridotto al minimo, poiché la manutenzione del sistema di parcheggio automatico richiede poca luce e ventilazione.

  • Sistemi di controllo

L'Internet delle Cose, in quanto potente strumento per l'applicazione delle leggi sulla circolazione stradale, contribuisce alla sicurezza e all'ordine urbano. Utilizzando una rete di sensori e algoritmi di elaborazione dati rapidi, il sistema di controllo del parcheggio è in grado di rilevare, registrare, raccogliere e archiviare le prove necessarie, emettere multe e notificare le violazioni del divieto di sosta in pochi secondi.

Il ruolo dell'IoT nella tecnologia dei parcheggi

Il parcheggio intelligente avrà un impatto significativo su tutti gli attori coinvolti nell'intero processo. Gli automobilisti potranno prenotare i parcheggi in anticipo, pianificare viaggi e spostamenti e tenere conto dell'occupazione dei parcheggi. Il meccanismo di rinforzo sarà in grado di rilevare e valutare la gravità del parcheggio illegale in una frazione di secondo.

I gestori dei parcheggi saranno in grado di ottimizzare l'uso dello spazio e delle risorse all'interno dei loro parcheggi, pianificando efficacemente gli sviluppi futuri. I leader della comunità miglioreranno il comfort dei residenti della città applicando soluzioni di parcheggio basate sull'IoT.

Ecco alcuni ulteriori vantaggi che l'Internet of Things offre nel parcheggio:

  • Tempo di misurazione esteso

Quando il parchimetro sta per scadere, la piattaforma connessa avviserà l'autista. Questo strumento aiuterà a prolungare la sosta con un clic, una volta che l'autista avrà pagato l'estensione. Il sistema di prolungamento automatico dei parchimetri ridurrà le violazioni del codice della strada e aumenterà i ricavi della struttura.

  • Soluzioni innovative per il parcheggio che identificano la sicurezza dei parcheggi

Le aree rosse, come fermate degli autobus, aree di carico e scarico passeggeri e parcheggi riservati ai disabili, saranno identificate dalla piattaforma e segnalate agli autisti. In questo modo, si ridurrà il numero di violazioni per negligenza in materia di parcheggio. Se un autista parcheggia comunque in un'area in cui è vietato parcheggiare, una piattaforma connessa avviserà immediatamente il trasgressore, aumentando le probabilità di ottenere una sanzione.

  • Uso efficiente dei parcheggi nelle città

Grazie a una rete di sensori, i pianificatori automatici di parcheggi possono raccogliere dati sull'occupazione di tutti i parcheggi. Per distribuire uniformemente il numero di posti auto in una città, le comunità comunali possono utilizzare i dati forniti dalla piattaforma IoT per adattare tariffe e orari di parcheggio consentiti nel processo decisionale.

Software di gestione del parcheggio IoT

Un sistema di gestione dei parcheggi può rappresentare un punto di riferimento unico, che unisce gestori di parcheggi, forze dell'ordine, automobilisti e altri soggetti interessati in una rete interconnessa. Le parti interessate dalla trasformazione della gestione dei parcheggi contribuiscono al benessere generale delle comunità urbane interagendo tra loro, ponendo domande e rispondendo a esse.

Per funzionare correttamente, i sistemi di gestione dei parcheggi basati sull'Internet delle Cose devono sfruttare appieno i vantaggi della tecnologia di parcheggio intelligente. Ecco le caratteristiche che una piattaforma intelligente dovrebbe sfruttare nel settore dei parcheggi:

  • Lo schermo mostra i posti auto disponibili e occupati. Le piattaforme IoT, idealmente basate sul cloud, dovrebbero aggregare i dati dei sensori e trasformarli in una visualizzazione chiara e concisa dell'occupazione dei posti auto della struttura.
  • Monitora l'occupazione dei parcheggi in tempo reale da qualsiasi PC o smartphone. Gli automobilisti dovrebbero essere in grado di vedere quanti posti auto liberi sono disponibili vicino a tutti i parcheggi in tempo reale. Una mappa interattiva dell'occupazione è necessaria per uno strumento di gestione dei parcheggi efficiente e connesso.
  • API per utenti finali e applicazioni di gestione. Dato l'impatto di uno strumento di gestione dei parcheggi, fondamentale per il benessere dei membri della comunità, gli sviluppatori di programmi devono garantire che lo strumento offra l'integrazione con terze parti e possa essere implementato in altri strumenti di gestione e monitoraggio dei parcheggi.
  • Diritti di accesso, un'interfaccia intuitiva per diversi gruppi di utenti. Non tutti gli automobilisti sono competenti ed esperti nella navigazione delle piattaforme. Per semplificare al massimo la ricerca o il controllo di un parcheggio, gli sviluppatori di app dovrebbero insistere su un'interfaccia minimalista e utilizzare elementi guida come frecce e ICONE per aiutare gli utenti a muoversi all'interno dell'app. Gli sviluppatori di app dovrebbero rivolgersi a diversi gruppi di utenti, come persone ipovedenti, automobilisti over 50, ecc.

Parcheggio 4.0: il futuro e le opportunità delle smart city

I sistemi di parcheggio intelligenti sono ampiamente utilizzati per migliorare la vita quotidiana delle persone, pertanto si prevede che il loro utilizzo aumenterà costantemente. Il sistema può inoltre integrare le seguenti funzioni avanzate, rendendolo uno strumento di gestione multifunzionale.

  • Gestione della domanda di parcheggio e ottimizzazione degli spazi
  • Guida al parcheggio personalizzata
  • sistema di prenotazione del parcheggio
  • ottimizzazione dinamica dei prezzi e delle politiche di parcheggio
  • area di parcheggio, ricarica, rilevamento di parcheggio illegale

Per i parcheggi di grandi dimensioni, la realtà aumentata potrebbe creare una funzione di mappatura su immagini reali acquisite da smartphone. Questi sistemi di navigazione AR per esterni e interni possono guidare i conducenti verso le auto parcheggiate attraverso percorsi virtuali.

Un'altra innovazione è l'utilizzo della tecnologia di elaborazione delle immagini visive per rilevare il numero di targa di un'auto e identificarla tramite il riconoscimento ottico dei caratteri. Il sistema apre quindi automaticamente il cancello del parcheggio e conduce il conducente a un parcheggio idoneo.

Il futuro dei sistemi di parcheggio intelligenti sembra promettente. Le tecnologie alla base di questa soluzione includono l'Internet of Things, l'intelligenza artificiale, il machine learning e la realtà aumentata, che stanno anche guidando la trasformazione digitale delle imprese in termini di Industria 4.0. Sfruttando queste innovazioni, Parking 4.0 migliorerà l'efficienza dei sistemi di parcheggio affrontando le sfide dell'urbanizzazione.

Enrico Lui

Henry, un project manager esperto del nostro reparto R&S, porta con sé una vasta esperienza in MOKOSMART, avendo precedentemente ricoperto il ruolo di project engineer presso BYD. La sua esperienza in R&S gli consente di acquisire competenze complete nella gestione dei progetti IoT. Con una solida esperienza di 6 anni nella gestione di progetti e certificazioni come PMP e CSPM-2, Henry eccelle nel coordinamento delle attività tra i team di vendita, ingegneria, testing e marketing. Tra i progetti di dispositivi IoT a cui ha partecipato figurano Beacon, dispositivi LoRa, gateway e prese intelligenti.

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